Великое испытание

В последние годы погодные аномалии стали нормой: каждый месяц и даже чаще метеорологи фиксируют то рекордное количество осадков, то сильнейшие бури, наводнения, снегопады среди лета и проч. Лето 2020-го на юго-западе Китая выдалось очень нетипичным: сезон дождей оказался гораздо суровей обычного. С неба лило почти непрерывно. В результате в реках уровень воды превысил критические отметки, и в десятках провинций страны было объявлено чрезвычайное положение из-за угрозы затопления. Эвакуированы миллионы человек. Потоки грязной воды переполнили реку Янцзы.

Идея построить на Янцзы плотину, которая смогла бы накапливать воду, сдерживая наводнения, была выдвинута ещё в 1919 году премьер-министром Гоминьдана Сунь Ятсенном. В труде «Международное развитие Китая» он заявил, что в районе Трёх ущелий гидроэлектростанция будет способна генерировать мощность в тридцать миллионов лошадиных сил (22 ГВт). Строительные работы на реке начались 14 декабря 1994 года. Ожидалось, что ГЭС будет полностью достроена к 2009 году, но ввод гидроагрегатов в эксплуатацию затянулся до мая 2012-го. К октябрю 2010-го вода в верхнем бьефе впервые поднялась до максимально допустимой отметки 175 м над уровнем моря. Водохранилище накопило без малого 40 км³ воды.

Речные цунами

В 2003 году, когда были введены в строй первые шесть гидроагрегатов, китайские СМИ отмечали, что плотина выдержит сильнейшие наводнения, которые бывают раз в десять тысяч лет. В 2007 году они срезали свою оценку до тысячи, а в 2008-м - до ста лет. Видимо, уверенность быстро улетучивалась. По иронии судьбы серьёзного испытания не пришлось долго ждать: в нынешнем году в конце июля уровень воды поднялся до критической отметки и вода продолжала быстро прибывать.

Уровень воды в водохранилище превысил критическую отметку 175 метров

Китайские власти оказались перед дилеммой: затопить город Ухань - крупный промышленный центр, находящийся ниже по течению, спуская воду из водохранилища «Три ущелья», или продолжать накапливать её, пожертвовав большим историческим городом Цунцином, который находится выше плотины на месте слияния рек Янцзы и Цзялинцзян. Так вот, на момент подготовки статьи власти пытались пройти по тонкой грани между двумя этими бедами.

Как отмечает известный китайский специалист в области гидроресурсов Ванг Вейло (Wang Weiluo), проект строительства одной гигантской плотины, предназначенной для сдерживания наводнений и выработки электроэнергии, изначально был неудачным. После её ввода в строй в 2003 году подтопления только участились.

Каждое водосбросное отверстие пропускает пять тысяч
кубометров воды в секунду

«Каждый раз, когда в водосбросной части плотины открывается или закрывается один затвор, регулирующий поток в пять тысяч кубометров в секунду, - поясняет Ванг Вейло, - возникает вертикальная волна (нечто вроде небольшого цунами), нарушающая естественное течение реки. Вертикальное движение переходит в горизонтальное с пятикратным ускорением, а поскольку кинетическая энергия потока определяется квадратом его скорости, разрушительная сила потока выросла в 25 раз. Хуже того, до городов и деревень ниже по течению водосбросные волны доходят в пять раз быстрее, чем естественные течения».

Вопрос качества

В 1998 году, когда плотину ещё возводили, после крупного наводнения власти Китая привлекли западных экспертов для оценки качества работ. Приехавшие специалисты заключили, что сварка элементов стальной арматуры выполняется не по стандартам. «На тот момент у левого берега арматура была уже сварена и залита бетоном. Переделать было невозможно, - рассказывает Ванг Вейло. - Независимый контроль качества проекта и строительных работ не проводился. Организация, которая готовила проект и строила гидросооружения, сама же и оценивала свою работу». Любопытно, что на церемонии ввода ГЭС в эксплуатацию не присутствовало ни одного крупного партийного функционера.

Ванг Вейло отмечает также, что гигантские железобетонные конструкции, из которых состоит гидросооружение, не заглублены в скальные породы, а просто уложены сверху, а потому могут поехать от напора воды или землетрясения. Видимо, заглубление привело бы к сильному удорожанию бетонной плотины, которая и без того является самым тяжёлым сооружением на планете. Масса плотины превышает 65,5 миллиона тонн.

В 2018 году на спутниковых фотографиях плотины в Google Earth появились явные искривления. Сравнив старые и новые картинки, публика в социальных сетях сильно забеспокоилась. Официальные издания Коммунистической партии Китая раскритиковали приведённые изображения, отметив, что они «...сшиваются программой из небольших кусков, снятых с разных ракурсов и расстояний». При такой сшивке перекосы неизбежны. Помимо этого создаётся эффект объёма путём добавления теней. А ещё в данные Google Earth намеренно вносятся искажения, чтобы снимки сложно было использовать террористам и другим злоумышленникам. В любом случае, отмечает газета China Daily, картинки с Google Earth не годятся для заключения о состоянии гидротехнических сооружений. Государственная аэрокосмическая корпорация (China Aerospace Science and Technology Corporation) представила правильное спутниковое фото плотины, на котором не видно никаких искривлений. В начале 2020 года компания Google заменила фотографии плотины, приведённые на Google Earth, после чего публика успокоилась. Но с наступлением лета опасения вернулись.

Плотина «Три ущелья» построена на месте, где река выходит с гор на равнину. Если дамбу прорвёт, двадцатиметровая волна пойдёт вниз по течению Янцзы, где находятся крупные города. (Для справки: ниже плотины «Три ущелья» на реке есть гидроэлектростанция «Гэчжоуба», но её водохранилище объёмом 1,58 км³ не способно сдерживать наводнения.) Ухань будет накрыт волной через несколько часов. В какой степени пострадает двадцатичетырёхмиллионный Шанхай, находящийся в дельте реки, трудно сказать. До него поток дойдёт только через сутки. Катастрофа распространится по территории, на которой живут около ста миллионов человек. Впрочем, будем надеяться, что плотина устоит.

Предмет заботы

Одна из основных проблем в «Трёх ущельях» - постоянные изменения уровня воды в водохранилище, что в горных условиях приводит к частым оползням. Усилилось загрязнение вод, поскольку скорость течения в реке уменьшилась. До строительства плотины качество воды в устьевой области было неплохим, но потом оно резко ухудшилось, из-за чего сократились рыбные ресурсы.

Ущерб от наводнений в 2020 году исчисляется многими
десятками миллиардов

Когда гидротехнические сооружения перекрывают крупные реки, нарушается не только ход воды, но и вынос ила, песка, древесины и других материалов. Со временем водохранилище мелеет и уже не может полноценно выполнять свои регулирующие функции. Требуется периодическая очистка от мусора, укрепление берегов, углубление дна и т. д. Один раз вмешавшись в природные процессы, затем человек вынужден делать это постоянно.